Sfondo

In EEVBlog # 1116 , Dave discute un metodo per rimuovere il ripple dell'alimentatore e prosegue dimostrando (vedere da 5:17 a 6:15) che non si può contare su regolatori lineari per rimuovere l'ondulazione di input. Ha fornito un esempio concreto in laboratorio: a 10 kHz di ripple di ingresso e MCP1700 (un CMOS LDO), come dimostrato sull'oscilloscopio, il ripple passa in gran parte.

Anche se il resto del video è spiegato meticolosamente, ritengo che abbia presentato questo esempio in un modo un po 'selezionato e omesso i dettagli pertinenti. Ricordo di aver fatto esattamente la cosa che mette in guardia contro : avevo un amplificatore per cuffie in classe A, che, quando alimentato tramite uno specifico wall-wart el-cheapo a 12V, aveva un suono sibilante in uscita, causato dal rumore di commutazione dell'alimentatore. In quell'occasione ho abbassato e pulito la tensione di ingresso con un LM317, che ha rimosso completamente il rumore.

Nota non sto dicendo che Dave ha torto: il suo avvertimento è che un regolatore lineare, e un LDO in particolare, potrebbe non risolvere i tuoi problemi.

Ho abbastanza intuizione per indovinare che ciò di cui parla si applica probabilmente principalmente agli LDO, poiché ho sentito che possono avere problemi di stabilità e immagino che la compensazione interna contro l'oscillazione renda il loro elemento di passaggio un po 'inerte, quindi a frequenze come il 10 kHz con cui prova, le cose possono andare piuttosto male. Non vedo come potrebbero fallire lo stesso test a 50-120 Hz, poiché questo è uno scenario di utilizzo molto comune a cui probabilmente hanno pensato i progettisti di circuiti integrati.

Domanda

Tutti i regolatori lineari hanno prestazioni scadenti, ad esempio, hanno una reiezione del ripple inferiore a 15 dB con una combinazione di frequenza e corrente di carico? Supponendo che altre condizioni non siano pessime, ovvero non si parla di 125 ° C e / o tensione di ingresso che tocca la zona di caduta? In una nota correlata, esiste un design IC lineare, che è particolarmente adatto a rifiutare il ripple di ingresso fino a 500 kHz?

Il rifiuto del ripple in ingresso o la suscettibilità audio dipende dal differenziale \ $ V_ {in} -V_ {out} \ $.Se questo differenziale è piccolo, il che significa che si utilizza il regolatore in una modalità a bassa caduta, il sistema ha difficoltà a rifiutare la perturbazione perché l'elemento di passaggio in serie è fortemente polarizzato.Al contrario, quando c'è più caduta attraverso l'elemento di passaggio in serie, le prestazioni di rifiuto aumentano in modo significativo.Quindi, sappiamo che la capacità di rigetto dipende dalla funzione di sensibilità \ $ \ frac {1} {1 + T (s)} \ $ che raggiunge naturalmente 1 quando la frequenza di perturbazione si avvicina al crossover \ $ f_c \ $.

Il layout può seriamente degradare il PSRR di un LDO.Così le PRESTAZIONI del LDO è alla mercé di chi ha realizzato il circuito integrato.Ne ho visti alcuni con la rete di feedback del poli-resistore infilata direttamente sotto la traccia Vin di metallo largo.Inoltre, in generale, se vuoi un LDO ad alte prestazioni, dovrai masterizzare molti Iddq.L'LDO criticato non è una parte di 1uA Iddq?